Потребность во влаге почвы Hippophae rhamnoides L. в агроэкологических условиях правобережной лесостепи Украины

В статье рассмотрены исследования по изучению биоэкологических особенностей роста и развития генотипов Hippophaerhamnoides L. в зависимости от влажности почвы. Установлено, что за потребностю к влажности почв генотипы HippophaerhamnoidesL.являются мезоксерофитом. Полученные данные свидетельствуют о прямой зависимости между влажностью почвы и ростом растений.

Ключевые слова: влага, почва, рост, саженцы.

The article describes a study on the biological and ecological characteristics of growth and development of genotypes Hippophae rhamnoides L. depending on soil moisture. It is established that needs to soil moisture genotypes Hippophae rhamnoides L. are mezokserofitom. The data indicate a direct relationship between soil moisture and plant growth.

Keywords: moisture, soil, growth, seedlings

Растения, как и другие организмы, в течение всей жизни постоянно взаимодействуют с внешней средой, предоставляющей необходимые условия для их существования. Для нормальной жизнедеятельности растениям необходимы свет, тепло, вода, питательные вещества и воздух. Все пять факторов равноценны для жизни растений и взаимонезаменяемы [4, 9].

Вода является составной частью живого растения. В воде растворяются вещества, необходимые для питания растения. Нормальное течение физиологических процессов в растении возможно только при достаточной насыщенности его клеток водой. Большое количество воды расходует растение на транспирацию: от 10 до 250 г в час с 1 м³ поверхности листьев [5].

Потребность растений во влаге неодинакова в различные фазы их развития. Во время появления всходов и в начальный период роста растений влаги требуется немного, однако необходима высокая влажность пахотного слоя. В период интенсивного роста, образования репродуктивных органов, как правило, потребность растений во влаге достигает максимальной величины. К концу вегетации, с началом созревания урожая, отмечается снижение потребности растений во влаге [11].

Знаменитый российский ученый-лесовод Г. Ф. Морозов [7] предложил различать потребность древесных растений во влаге и их требовательность к влажности условий местообитания. Потребность следует рассматривать как биологическое свойство растения в расходовании определенного количества воды. Требовательность — это экологическое свойство, то есть способность растения удовлетворять свою потребность в воде в тех или иных условиях местообитания. Для практических целей важно знать требовательность растений к влаге. В снабжении растений водой основную роль играет почвенная влага [13].

Вопросу изучения потребности влаги в почве для растений посвящено ряд работ, однако данных по Hippophaerhamnoides L.мало [6, 10].

Hippophaerhamnoides L. в естественных зарослях, как правило, растет по берегам рек, песчаным и галечным отложениям и обеспечивается влагой благодаря близкому стоянию грунтовых вод и временным затоплениям зарослей во время паводков. Имеет корневую систему полугидроморфного типа. По отношению к влаге имеет двоякую природу — надземная часть отличается достаточной засухостойчивостью, а корневая система требовательна к условиям увлажнения [3, 8, 12].

В связи с этим наши исследования были направлены на установления влияния разных режимов полива генотипов Hippophaerhamnoides L. на условия вегетации растений, изменение показателей наземной и корневой системы.

Методика и объекты исследований. Исследования по изучению биоэкологических особенностей роста и развития генотипов Hippophaerhamnoides L. проводились в течение 2008–2011 гг. в Национальном дендрологическом парке «Софиевка» НАН Украины.

Объектами исследований были двухлетние саженцы генотипов Hippophae rhamnoides L. — Витаминная, Дар Катуни, Новость Алтая, Чуйская, Алей (мужская форма), Киевский янтарь, Лыбидь и Сладкая женщина.

Влажность почвы определяли органолептическим методом за Б. А. Доспеховым [1]. Влажность поддерживали (на уровне 20, 40, 60 и 80 %) и контролировали, использовав в трех различных ступенях: 1 — почва переувлажненная (при сжатии в ладони вода не протекает сквозь пальцы, ладонь увлажняется, почва легко деформируется, при падении с высоты 1 метр комок почвы не рассыпается); 2 — почва влажная (приложенный листок фильтровальной бумаги увлажняется, при падении с высоты 1 метр комок почвы рассыпается на мелкие комочки); 3 — почва свежая (на ощупь прохладная, при падении с высоты 1 метр комок почвы рассыпается на большие комочки, к руке не пристает, при растирании в руках не пылит).

Для исследований были отобраны 90 растений (по 30 растений в каждом варианте), высаженных в 5-литровых контейнерах. В вариантах опыта влажность почвы в контейнерах постоянно доводили до заданного процента путем взвешивания. Почва темно-серая лесная. Глубину залегания корневой системы определяли методом М. А. Качинского [2].

Статистическую обработку данных проводили по методике Р. A. Fisher с использованием компьютерных программ STATISTICA 0.6 и Dad.

Результаты исследований. Установлено, что за потребностью к влажности почв Hippophaerhamnoides L. является мезоксерофитом. Полученные данные свидетельствуют о прямой зависимости между влажностью почвы и ростом растений (табл. 1.). При увеличении влажности почвы наблюдается тенденция к увеличению прироста растений. В процессе роста наибольших размеров достигли растения, которые произрастали в условиях влажности почвы 60 % и достигли высоты: у Новость Алтая — 87,4 см, у Витаминная — 78,4 см, у Дар Катуни — 85,7 см, которые уступали мужской форме Алей — 90,1 см. Такая же тенденция наблюдалась и по глубине проникновения корневой системы. Наилучшие результаты достигли саженцы Новость Алтая (31,2 см) и Алей (35,5 см).

При недостаточном количестве влаги в почве (20 %) растения снижали энергию роста и к концу периода вегетации достигли значительно меньших размеров. Так, при влажности почвы 20 % растения Новость Алтая достигли высоты 50,9 см, у Лыбидь — 49,5 см.

Снижение энергии роста саженцев по ограниченному количеству влаги — явление общее и объясняется тем, что влага в растении имеет значительное влияние не только на физиологические процессы, но и действует механически.

При влажности почвы до 40 % наблюдается тенденция к незначительному увеличению энергии роста относительно влажности почвы 20 %, при этом наибольшей высоты достигли растения Дар Катуни и Новость Алтая, соответственно — 72,4 см и 73,7 см при глубине проникновения корневой системы 21,1 см и 21,7 см, но как и в варианте с 20 % уступали мужской форме Алей (75,8 см высоты и 22,4 см глубины залегания корней).

Следовательно, увеличение влаги в почве способствует повышению энергии роста растений в течение всего периода вегетации, стимулирует как рост растений в высоту, так и их корневой системы. Однако с повышением влажности почвы до 80 % наблюдается тенденция к ухудшению условий роста. Она проявляется в угнетении растений, отставании в росте с постепенным отмиранием надземной части. Это объясняется тем, что почва уплотняется и ухудшается доступ воздуха к нему.

Таблица 1

Влияние влажности почвы на рост саженцев Hippophae rhamnoides L. (среднее за 2008–2009 гг.)

Выводы. Врезультате проведенных исследований установлено, что особенностью генотипов Hippophaerhamnoides L. является то, что они легче терпят избыток влаги в почве (80 %), чем ее недостаток (20 %). В наших опытах за период вегетации при 60 % влажности наибольшей высоты достигли саженцы Дар Катуни — 85,7 см, Новость Алтая — 87,4 см, Алей — 90,1 а глубина проникновения корней в которых была 29,1 см, 31,2 см и 35,3 см соответственно. По отношению к влажности почв Hippophaerhamnoides L. является мезоксерофитом.

Литература:

1.         Доспехов Б. А. Методика полевого опыта / Б. А. Доспехов. М.: Агропромиздат, 1985. — 352 с.

2.         Качинский Н. А. Почва, ее свойства и жизнь / Н. А. Качинский. М.: Наука, 1975. — 295 с.

3.         Крысанов Ю. В. Корневая система плодовых растений / Ю. В. Крысанов — Мичуринск, 1995. — 54 с.

4.         Кушниренко М. Д. Водный режим и засухоустойчивость плодовых растений / М. Д. Кушниренко. — Кишинев, 1967. — 330 с.

5.         Марков Ю. А. Водный режим почвы, технология и механизация орошения садов и ягодников / Ю. А. Марков // Крат. Тезисы докладов всесоюзной научн. конференции «Пути интенсивного садоводства». — Мичуринск, 1981. С. 93–98.

6.         Максимов Н. А. Водный режим и засухоустойчивость растений / Н. А. Максимов. — М.: АН СССР, 1952. — 575 с.

7.         Морозов Г. Ф. Избранные труды / под ред. А. С. Исаева и др. М.: Почвенный институт, 1994. — Т. 1. — 460 с.

8.         Салатова Н. Г. Биология облепихи и основы хозяйства / Н. Г. Салатова // Облепиха в Сибири. — Новосибирск, 1974. — С. 6–43.

9.         Слейчер Р. Водный режим растений / Р. Слейчер. — М.: Мир, 1970. — 365 с.

10.     Трунов И. А. Водный режим плодовых и ягодных растений / И. А. Трунов // Садолводство и виноргадарство, 1998. — №. 1. — С. 7–10.

11.     Фаустов В. В. Биологические особенности роста и плодоношения облепихи / В. В. Фаустов, Б. С. Ермаков // Облепиха. — М., 1978. — С. 33–46.

12.     Хабарова З. И. Почвенно-грунтовые условия роста естественных зарослей облепихи / З. И. Хабарова, И. Т. Койков // Облепиха. М., 1978. — С. 46–56.

13.     Шульгин A. M. Климат почвы и его регулирование / A. M. Шульгин. — JI.: Гидрометеоиздат, 1972. — 341 с.

14.     Fisher R. A. Statistical methods for research workers / R. A. Fisher. — New Delhi ׃ Cosmo Publications, 2006. — 354 p.